Abstract

Imaging large tissue areas with microscopic resolution in vivo may offer an alternative to random excisional biopsy. We present an approach for performing confocal imaging of large tissue surface areas using spectrally encoded confocal microscopy (SECM). We demonstrate a single-optical-fiber SECM apparatus, designed for imaging luminal organs, that is capable of imaging with a transverse resolution of 2.1 μm over a subsurface area of 16 cm2 in less than 1 min. Due to the unique probe configuration and scanning geometery, the speed and resolution of this new imaging technology are sufficient for comprehensively imaging large tissues areas at a microscopic scale in times that are appropriate for clinical use.

© 2007 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Rajadhyaksha, R. R. Anderson, and R. H. Webb, Appl. Opt. 38, 2105 (1999).
  2. S. Gonzalez, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Invest. Dermatol. 111, 538 (1998).
    [CrossRef]
  3. S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).
  4. D. L. Dickensheets and G. S. Kino, Opt. Lett. 21, 764 (1996).
  5. A. F. Gmitro and D. Aziz, Opt. Lett. 18, 565 (1993).
  6. E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
    [CrossRef]
  7. K. Carlson, M. Chidley, K. B. Sung, M. Descour, A. Gillenwater, M. Follen, and R. Richards-Kortum, Appl. Opt. 44, 1792 (2005).
    [CrossRef]
  8. L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).
  9. J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
    [CrossRef]
  10. T. D. Wang, M. J. Mandella, C. H. Contag, and G. S. Kino, Opt. Lett. 28, 414 (2003).
  11. C. Liang, K. B. Sung, R. R. Richards-Kortum, and M. R. Descour, Appl. Opt. 41, 4603 (2002).
  12. M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).
  13. R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
    [CrossRef]
  14. G. J. Tearney, M. Shishkov, and B. E. Bouma, Opt. Lett. 27, 412 (2002).
    [CrossRef]
  15. C. Pitris, B. E. Bouma, M. Shiskov, and G. J. Tearney, Opt. Express 11, 120 (2003).
  16. D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
    [CrossRef]
  17. C. Boudoux, S. H. Yun, W. Y. Oh, W. M. White, N. Iftimia, M. Shishkov, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Opt. Express 13, 8214 (2005).
    [CrossRef]

2007 (1)

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

2006 (1)

D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
[CrossRef]

2005 (2)

2004 (2)

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

2003 (3)

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

C. Pitris, B. E. Bouma, M. Shiskov, and G. J. Tearney, Opt. Express 11, 120 (2003).

T. D. Wang, M. J. Mandella, C. H. Contag, and G. S. Kino, Opt. Lett. 28, 414 (2003).

2002 (2)

2001 (1)

J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
[CrossRef]

1999 (2)

S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).

M. Rajadhyaksha, R. R. Anderson, and R. H. Webb, Appl. Opt. 38, 2105 (1999).

1998 (1)

S. Gonzalez, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Invest. Dermatol. 111, 538 (1998).
[CrossRef]

1996 (1)

1993 (1)

Anderson, R. R.

M. Rajadhyaksha, R. R. Anderson, and R. H. Webb, Appl. Opt. 38, 2105 (1999).

S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).

S. Gonzalez, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Invest. Dermatol. 111, 538 (1998).
[CrossRef]

Aziz, D.

Boudoux, C.

Bouma, B. E.

Buess, G.

J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
[CrossRef]

Burg, J.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Carlson, K.

Cave, C.

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

Chidley, M.

Cho, J. Y.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Contag, C. H.

Delaney, P.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Descour, M.

Descour, M. R.

Dickensheets, D. L.

Enders, M.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Follen, M.

Fukami, N.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Galle, P. R.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Genet, M.

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

Gillenwater, A.

Gmitro, A. F.

Gnaendiger, J.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Gonzalez, S.

S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).

S. Gonzalez, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Invest. Dermatol. 111, 538 (1998).
[CrossRef]

Hasan, T.

D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
[CrossRef]

Heckly, G. B.

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

Hidaka, E.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Iftimia, N.

Inoue, H.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Janell, D.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Kashida, H.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Kiesslich, R.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Kino, G. S.

Knittel, J.

J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
[CrossRef]

Kudo, S.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Laemmel, E.

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

Le Gargasson, J. F.

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

Le Goualher, G.

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

Liang, C.

Mandella, M. J.

McLaren, W.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Messerschmidt, B.

J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
[CrossRef]

Mordovtseva, V.

S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).

Moreno-Swirc, S.

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

Motz, J. T.

D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
[CrossRef]

Nafe, B.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Neurath, M. F.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Oh, W. Y.

Peltier, E.

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

Perchant, A.

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

Pitris, C.

Polglase, A.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Possner, T.

J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
[CrossRef]

Rajadhyaksha, M.

S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).

M. Rajadhyaksha, R. R. Anderson, and R. H. Webb, Appl. Opt. 38, 2105 (1999).

S. Gonzalez, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Invest. Dermatol. 111, 538 (1998).
[CrossRef]

Richards-Kortum, R.

Richards-Kortum, R. R.

Rizvi, I.

D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
[CrossRef]

Rubinstein, G.

S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).

Sakashita, M.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Satodate, H.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Schnieder, L.

J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
[CrossRef]

Shiokawa, A.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Shishkov, M.

Shiskov, M.

Sung, K. B.

Tamegai, Y.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Tanaka, J.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Tearney, G. J.

Thiberville, L.

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

Thomas, S.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Vercauteren, T.

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

Vicaut, E.

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

Vieth, M.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Wang, T. D.

Webb, R. H.

White, W. M.

D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
[CrossRef]

C. Boudoux, S. H. Yun, W. Y. Oh, W. M. White, N. Iftimia, M. Shishkov, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Opt. Express 13, 8214 (2005).
[CrossRef]

Yelin, D.

D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
[CrossRef]

Yoshida, T.

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Yun, S. H.

Am. J. Respir. Crit. Care Med. (1)

L. Thiberville, S. Moreno-Swirc, T. Vercauteren, E. Peltier, C. Cave, and G. B. Heckly, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175, 22 (2007).

Appl. Opt. (3)

Endoscopy (1)

M. Sakashita, H. Inoue, H. Kashida, J. Tanaka, J. Y. Cho, H. Satodate, E. Hidaka, T. Yoshida, N. Fukami, Y. Tamegai, A. Shiokawa, and S. Kudo, Endoscopy 35, 1033 (2003).

Gastroenterology (1)

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

J. Cutan. Pathol. (1)

S. Gonzalez, G. Rubinstein, V. Mordovtseva, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Cutan. Pathol. 26, 504 (1999).

J. Invest. Dermatol. (1)

S. Gonzalez, M. Rajadhyaksha, and R. R. Anderson, J. Invest. Dermatol. 111, 538 (1998).
[CrossRef]

J. Vasc. Res. (1)

E. Laemmel, M. Genet, G. Le Goualher, A. Perchant, J. F. Le Gargasson, and E. Vicaut, J. Vasc. Res. 41, 400 (2004).
[CrossRef]

Nature (1)

D. Yelin, I. Rizvi, W. M. White, J. T. Motz, T. Hasan, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nature 443, 765 (2006).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

J. Knittel, L. Schnieder, G. Buess, B. Messerschmidt, and T. Possner, Opt. Commun. 188, 267 (2001).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (4)

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics